本發(fā)明涉及一種切割裝置，具體涉及一種變刀盤間隙的兩自由度液壓驅(qū)動甘蔗切割裝置，屬于農(nóng)用機械設備技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

甘蔗收割機作為一種大型且笨重的農(nóng)用機械應用在平原地帶可有效地提高甘蔗的收獲效率、大大減輕農(nóng)民的勞動強度。但我國多為丘陵地貌，特別是作為甘蔗種植地區(qū)的南方，難以將大型甘蔗收割機直接進行使用。而是在作業(yè)時，通過提升切割裝置來適應高低不平的丘陵地貌。由于切斷甘蔗的刀具安裝在甘蔗切割裝置上，需要準確地將甘蔗切割裝置提升至合適位置的同時，還要保證刀具的平穩(wěn)性，這樣才能確保甘蔗根部切割的好壞。

現(xiàn)有技術(shù)中，甘蔗收獲機上的切割裝置一般分為單圓盤切割器和雙圓盤切割器，例如申請?zhí)枮?00910039337.2的中國發(fā)明專利申請，公開了一種甘蔗切割裝置，包括左、右兩組雙螺旋刀具，兩組雙螺旋刀具均包括刀盤、割刀、兩條螺旋圓鋼、旋轉(zhuǎn)軸套和齒輪箱，旋轉(zhuǎn)軸套一端與刀盤連接，另一端與齒輪箱連接，割刀安裝在刀盤的圓周面上，兩條螺旋圓鋼的一端固定在刀盤上，另一端與旋轉(zhuǎn)軸套固定連接。其設計的兩組雙螺旋刀具在齒輪箱的驅(qū)動下進行甘蔗切斷工作，該種切割裝置雖然能夠很快地進行切割動作，但所設置兩組雙螺旋刀具為固定安裝結(jié)構(gòu)，無法針對不同種植行間距的甘蔗來調(diào)整刀盤的間距，適用性差；同時其無法針對不同高度的地形來提升刀具，不僅容易使刀具容易損壞，還會降低甘蔗裝置的切割效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、切割快捷的變刀盤間隙的兩自由度液壓驅(qū)動甘蔗切割裝置，它能夠針對不同甘蔗的種植行間距來調(diào)整切割刀盤的間距。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

變刀盤間隙的兩自由度液壓驅(qū)動甘蔗切割裝置，包括喂入輥、兩組圓盤刀具、兩組外套筒和兩塊相平行設置的固定板，所述喂入輥包括從上至下依次設置的上喂入輥和下喂入輥，上喂入輥和下喂入輥相互平行且均通過轉(zhuǎn)軸安裝在兩塊固定板之間，每個圓盤刀具上安裝有一刀盤轉(zhuǎn)軸，所述刀盤轉(zhuǎn)軸的一端固定在所述圓盤刀具上、其另一端穿入外套筒內(nèi)并連接有圓盤刀具電機，還包括與喂入輥相平行設置的刀盤安裝軸和用于調(diào)整兩個圓盤刀具之間的水平距離的調(diào)節(jié)機構(gòu)，其中

所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括絲桿電機、移動塊和表面設有螺紋的絲桿，在刀盤安裝軸上開設有一凹槽，所述絲桿設于凹槽內(nèi)、且絲桿的一端與絲桿電機連接，所述移動塊安裝在絲桿上且可沿絲桿上的螺紋進行水平移動，在移動塊上開設有一通孔，所述外套筒的上端穿入通孔內(nèi)并固定在移動塊上；

所述刀盤安裝軸的下方安裝所述外套筒，在刀盤安裝軸的兩端各連接有一個五連桿機構(gòu)，所述五連桿機構(gòu)安裝在固定板外側(cè)的壁體上。

上述方案中，所述五連桿機構(gòu)包括機架、上驅(qū)動桿、下驅(qū)動桿、上連桿、下連桿、第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置，所述機架沿豎直方向固定在固定板的外側(cè)壁體上，所述機架、上驅(qū)動桿、上連桿、下連桿和下驅(qū)動桿通過銷軸沿逆時針方向依次首尾連接，第一驅(qū)動裝置與上驅(qū)動桿連接，第二驅(qū)動裝置與下驅(qū)動桿連接；所述刀盤安裝軸的兩端的端部分別垂直穿入下連桿內(nèi)，并分別固定在下連桿上。

進一步地，為了使五連桿的驅(qū)動輸出力矩大、抗沖擊性能好，第一驅(qū)動裝置為第一液壓缸，第二驅(qū)動裝置為第二液壓缸，第一液壓缸的一端固定在機架的一側(cè)、其另一端鉸裝在上驅(qū)動桿上，第二液壓缸的一端固定在機架的一側(cè)、其另一端鉸裝在下驅(qū)動桿上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1)本發(fā)明所設置的圓盤刀具和外套筒均為2個，并通過主要由絲桿電機、移動塊和表面設有螺紋的絲桿構(gòu)成的調(diào)節(jié)機構(gòu)來改變兩個圓盤刀具之間的水平距離，以適應甘蔗粗細不一、甘蔗排列彎曲和甘蔗每排之間的間隔不同的情況。

2)本發(fā)明通過在刀盤安裝軸的兩端分別設置一五連桿機構(gòu)來對固定在刀盤安裝軸上的圓盤刀具起到提升或下降的作用，可大幅提高切割器的高度，使其在丘陵山地作業(yè)時，免受阻礙、減少圓盤刀具的損壞；

3)采用兩個液壓缸作為五連桿機構(gòu)的驅(qū)動裝置，輸出力矩大、運行穩(wěn)定，將用于安裝圓盤刀具的刀盤安裝軸的兩端固定在下連桿上，增強了圓盤刀具的抗沖擊性，且圓盤刀具有固定電機單獨驅(qū)動，輸出功率高，可降低破頭率和切割損失率。

附圖說明

圖1為本變刀盤間隙的兩自由度液壓驅(qū)動甘蔗切割裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本變刀盤間隙的兩自由度液壓驅(qū)動甘蔗切割裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為所述調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標號為：1、固定板；2、上喂入輥；3、下喂入輥；4、刀盤安裝軸；4-1、絲桿電機；4-2、絲桿；4-3、移動塊；5、外套筒；6、圓盤刀具；7、上驅(qū)動桿；8、第一液壓缸；9、機架；10、第二液壓缸；11、下驅(qū)動桿；12、下連桿；13、上連桿；14、凹槽。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，變刀盤間隙的兩自由度液壓驅(qū)動甘蔗切割裝置，包括喂入輥、兩組圓盤刀6具、兩組外套筒5和兩塊相平行設置的固定板1。所述喂入輥包括從上至下依次設置的上喂入輥2和下喂入輥3，上喂入輥2和下喂入輥3相互平行且均通過轉(zhuǎn)軸安裝在兩塊固定板1之間。上喂入輥2和下喂入輥3可沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。每個圓盤刀具6上安裝有一刀盤轉(zhuǎn)軸，所述刀盤轉(zhuǎn)軸的一端固定在所述圓盤刀具6上、其另一端穿入外套筒5內(nèi)并連接有圓盤刀具電機。與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是：還包括與喂入輥相平行設置的刀盤安裝軸4和用于調(diào)整兩個圓盤刀具6之間的水平距離的調(diào)節(jié)機構(gòu)。所述刀盤安裝軸4的下方安裝所述外套筒5，在刀盤安裝軸4的兩端各連接有一個五連桿機構(gòu)，所述五連桿機構(gòu)安裝在固定板1外側(cè)的壁體上。

所述五連桿機構(gòu)包括機架9、上驅(qū)動桿7、下驅(qū)動桿11、上連桿13、下連桿12、第一液壓缸8和第二液壓缸10。所述機架9沿豎直方向固定在固定板1的外側(cè)壁體上。所述機架9、上驅(qū)動桿7、上連桿13、下連桿12和下驅(qū)動桿11通過銷軸沿逆時針方向依次首尾連接。第一液壓缸8的一端固定在機架9的一側(cè)、其另一端鉸裝在上驅(qū)動桿7上，第二液壓缸10的一端固定在機架9的一側(cè)、其另一端鉸裝在下驅(qū)動桿11上。所述刀盤安裝軸4的兩端的端部分別垂直穿入下連桿12內(nèi)，并分別固定在下連桿12上。

本發(fā)明所設置的五邊形結(jié)構(gòu)，是以上驅(qū)動桿7作為第一傳動扭矩、以下驅(qū)動桿11作為第二傳動扭矩，兩自由度傳動機構(gòu)。在第一液壓缸8和第二液壓缸10的驅(qū)動下，使安裝在下連桿12上的刀盤安裝軸4的提升范圍更趨于矢量化，傳動范圍更廣、實用性更強。

本發(fā)明對圓盤刀具進行提升工作時：1)首先是，第一液壓缸8驅(qū)動上驅(qū)動桿7，第二液壓缸10驅(qū)動下驅(qū)動桿11，進而帶動刀盤安裝軸4的相對轉(zhuǎn)動，刀盤刀盤安裝軸4帶動外套筒5和圓盤刀具6發(fā)生一定偏角；2)然后，圓盤刀具電機驅(qū)動圓盤刀具6繞自身軸線轉(zhuǎn)動，在具有一定偏角的情況下，圓盤刀具6可快速切割甘蔗，提高切割效率且降低破頭率和切割損失率。

如圖3所示，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括絲桿電機4-1、移動塊4-3和表面設有螺紋的絲桿4-2，在刀盤安裝軸4上開設有一凹槽14。所述絲桿4-2設于凹槽14內(nèi)、且絲桿4-2的一端與絲桿電機4-1連接，所述移動塊4-3安裝在絲桿4-2上且可沿絲桿4-2上的螺紋進行水平移動。在移動塊4-3上開設有一通孔，所述外套筒5的上端穿入通孔內(nèi)并固定在移動塊4-3上。

本發(fā)明用于調(diào)節(jié)兩者圓盤刀具6之間的間隙時：

首先是，開啟絲桿電機4-1以帶動絲桿4-2的轉(zhuǎn)動，從而帶動安裝在絲桿4-2上的移動塊4-3水平移動。由于外套筒5與移動塊4-3為固定連接，當移動塊4-3進行水平移動時，外套筒5和圓刀盤具6將會一起進行水平移動，從而改變兩個圓盤刀具6之間的間隙；然后，當調(diào)節(jié)至合適間距后，關閉絲桿電機4-1，絲桿4-2靜止，移動塊4-3被固定在凹槽14內(nèi)，即可進行甘蔗切割工作。

以上僅為說明本發(fā)明的實施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。